يؤدي تلوث الأوزون عبر الحدود إلى زيادة كبيرة في معدلات الوفيات في أوروبا

في دراسة حديثة نشرت في Nature Medicine، حدد الباحثون المصادر الجغرافية لتلوث الهواء بالأوزون ومعدلات الوفيات المرتبطة بالأوزون في أوروبا.

يتشكل الأوزون على مستوى الأرض في طبقة التروبوسفير من خلال تفاعل ضوء الشمس والغازات الدفيئة (GHGs) المنبعثة من المصادر الطبيعية والبشرية، وخاصة أكاسيد النيتروجين والمركبات العضوية المتطايرة.

يعد الأوزون الأرضي ملوثًا للهواء ضارًا جدًا. ويرتبط بالعديد من مضاعفات الجهاز التنفسي، بما في ذلك الربو ومرض الانسداد الرئوي المزمن والتهابات الرئة. علاوة على ذلك، فإن التعرض المفرط للأوزون هو السبب الرئيسي لحالات العلاج في المستشفيات المرتبطة بتلوث الهواء والوفيات المبكرة في جميع أنحاء العالم.

وفقًا لوكالة البيئة الأوروبية، يتعرض أكثر من 95% من سكان أوروبا لمستويات الأوزون التي تتجاوز إرشادات جودة الهواء التي حددتها منظمة الصحة العالمية.

يعد النقل التروبوسفيري للأوزون وسلائفه من مصادر بعيدة، والمعروف باسم الأوزون المستورد، أحد المحددات الرئيسية لمستويات الأوزون الأرضية. ولذلك، هناك حاجة إلى اتخاذ إجراءات متضافرة بين البلدان لتقليل مستويات الأوزون الأرضية والمضاعفات الصحية المرتبطة بها بشكل فعال.

في الدراسة الحالية، قام العلماء بتقييم الآثار الصحية للتعرض للأوزون الأرضي في أوروبا. كما قاموا بقياس معدل الوفيات المرتبط بالأوزون المحلي والمستورد في 813 منطقة متجاورة في 35 دولة أوروبية، وهو ما يمثل 530 مليون شخص.

مستويات O3 والوفيات المرتبطة بها خلال الموسم الدافئ (مايو-سبتمبر) 2015-2017
أ. متوسط الحد الأقصى اليومي لقيمة O3 لمدة 8 ساعات (ميكروجرام/م3).
ب. معدل الوفيات (الوفيات السنوية لكل مليون نسمة) بسبب O3.
أ، ب. تعرض الرسوم البيانية كلاً من وسيلة إيضاح الألوان وعدد المناطق لكل قيمة.

قُدر متوسط تركيز الأوزون الأرضي في الدول الأوروبية بـ 101.9 ميكروغرام/م3. كانت تركيزات الأوزون في دول جنوب أوروبا أعلى منها في الشمال، وهو ما يمكن تفسيره بالمناخ الأكثر دفئًا في هذه المنطقة.

وفي المواسم الدافئة 2015-2017، تم الإبلاغ عن 72 حالة وفاة سنوية لكل مليون نسمة. وتم تسجيل أعلى معدلات الوفيات في بلدان جنوب شرق أوروبا ذات الكثافة السكانية العالية.

حوالي 88.3% من جميع الوفيات المرتبطة بالأوزون كانت ناجمة عن التعرض للأوزون المستورد، مع نطاق عبر البلاد يتراوح بين 83-100%. وكانت مصادر نصف الكرة الأرضية هي المساهم الرئيسي في الأوزون الأرضي المستورد، والذي كان مسؤولاً عن 56.7% من جميع الوفيات المرتبطة بالأوزون.

كان التعرض للأوزون المستورد الذي تنتجه بلدان أوروبية أخرى مسؤولاً عن 20.9% من جميع الوفيات المرتبطة بالأوزون. كما ساهم الأوزون المستورد من المصادر المحيطية والبحرية في حدوث 7.2% من إجمالي الوفيات في بلدان جنوب أوروبا الصغيرة.

كانت البلدان الأكثر اكتظاظًا بالسكان والصناعية هي المساهم الرئيسي في الوفيات المرتبطة بالأوزون المستورد. وقد لوحظت آثار كبيرة للأوزون الناشئ في فرنسا على الوفيات في البلدان المجاورة بما في ذلك لوكسمبورغ وسويسرا وبلجيكا وليختنشتاين وإسبانيا وألمانيا. وبالمثل، أثر الأوزون القادم من ألمانيا بشكل كبير على الوفيات في لوكسمبورغ وجمهورية التشيك وهولندا والدنمارك والنمسا وبلجيكا وبولندا.

الوفيات المرتبطة بالأكسجين بواسطة مصادر انبعاث الأكسجين في 35 دولة أوروبية 2015-2017. تم تضمين فقط تلك الأيام التي تجاوز فيها متوسط الحد الأقصى اليومي لقيمة O3 لمدة 8 ساعات 70 ميكروجرام/م3 في التحليل. تمثل الأشرطة الأفقية فاصل الثقة التجريبي بنسبة 95% من إجمالي الوفيات الناجمة عن O3 (أي مجموع المساهمات من المصادر الخمسة).

في بلدان الجنوب الغربي، كان تأثير انتقال الأوزون عبر الحدود أقل وضوحًا. وسجلت أعلى معدلات الوفيات بسبب الإنتاج الوطني للأوزون في إسبانيا وفرنسا والبرتغال.

أظهر تحليل حساس يقيم معدل الوفيات المرتبطة بالأوزون عند عتبة آمنة تبلغ 70 ميكروغرام/م3 انخفاضًا بمقدار ثلاثة أضعاف في عدد الوفيات إلى 23 حالة وفاة سنوية لكل مليون نسمة في المواسم الدافئة لعامي 2015-2017.

أتاحت التغطية الجغرافية واسعة النطاق للدراسة الحالية للباحثين تحديد تأثير الأوزون الأرضي على إجمالي الوفيات في جميع أنحاء القارة. وكان العبء الأكبر للوفيات في أوروبا مرتبطا بالأوزون في نصف الكرة الأرضية المنقول من بلدان أخرى. وبالمقارنة، لم ترتبط سوى نسبة صغيرة من الوفيات بإنتاج الأوزون على المستوى الوطني.

الأوزون المنقول من دول أوروبية أخرى له أيضًا تأثير كبير على معدل الوفيات. وقد لوحظت مساهمة كبيرة لانبعاثات الأوزون من المصادر البحرية في الوفيات في بعض المناطق الساحلية وبلدان البحر الأبيض المتوسط الصغيرة.

تسلط الدراسة الضوء على الحاجة إلى تقييم عابر للحدود لمصادر التلوث والآثار الصحية المرتبطة بها من أجل الإدارة الفعالة لتلوث الهواء. ومع ذلك، تركز معظم جهود التخفيف الحالية على المستويين الوطني والإقليمي.

يسلط التأثير الملحوظ للانبعاثات من المصادر البحرية على الوفيات الضوء على الحاجة إلى إنشاء مناطق للتحكم في النيتروجين لتقليل انبعاثات أكسيد النيتروجين، وهو ما تم تنفيذه بنجاح في بحر الشمال وبحر البلطيق.

وتشير التوقعات الحالية إلى أن ظاهرة الاحتباس الحراري قد تزيد من مستويات الأوزون الأرضية. بالإضافة إلى تحفيز إنتاج الأوزون بشكل مباشر، قد يؤدي الاحترار العالمي أيضًا إلى زيادة انبعاثات سلائف الأوزون، مما قد يساهم بشكل أكبر في تركيزات الأوزون الإجمالية في التروبوسفير. ولذلك، يعد التخفيف من آثار تغير المناخ أمرًا ضروريًا لتحسين جودة الهواء وتقليل الآثار الصحية لتلوث الهواء.

تسلط نتائج الدراسة مجتمعة الضوء على الحاجة إلى عمل وطني أو منسق لعموم أوروبا واستراتيجيات عالمية للحد من الآثار القاتلة للأوزون.